光学实验自测题
光学测试题及答案
光学测试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光的三原色是:A. 红、黄、蓝B. 红、绿、蓝C. 红、白、黑D. 黄、绿、紫答案:B2. 以下哪种现象不属于光的折射?A. 彩虹B. 透镜成像C. 镜面反射D. 光的色散答案:C3. 光的干涉现象说明光具有:A. 粒子性B. 波动性C. 热效应D. 磁效应答案:B4. 以下哪种光学仪器可以放大物体的像?A. 望远镜B. 显微镜C. 潜望镜D. 反射镜答案:B5. 光的衍射现象表明光具有:A. 直线传播的特性B. 波动性C. 粒子性D. 热效应答案:B6. 以下哪种现象不是光的反射?A. 镜子中的倒影B. 阳光下水面的闪光C. 激光笔的光束D. 太阳光照射到月亮上答案:C7. 光的偏振现象说明光是:A. 直线传播的B. 具有波动性的C. 具有粒子性的D. 具有热效应的答案:B8. 以下哪个不是光的传播速度最快的介质?A. 真空B. 水C. 空气D. 玻璃答案:D9. 光的全反射现象发生在:A. 光从空气射入水中B. 光从水中射入空气中C. 光从玻璃射入空气中D. 光从空气射入玻璃中答案:B10. 以下哪个是光的非线性光学效应?A. 折射B. 反射C. 干涉D. 拉曼散射答案:D二、填空题(每空2分,共20分)1. 光的折射定律是由_________定律和_________定律组成的。
答案:斯涅尔定律;能量守恒2. 光的双缝干涉实验中,干涉条纹的间距与_________成反比。
答案:双缝间距3. 光的偏振现象可以通过_________来实现。
答案:偏振器4. 光的色散现象是由于不同波长的光在介质中传播速度_________造成的。
答案:不同5. 光的全反射现象发生在光从光密介质射向光疏介质时,且入射角大于_________。
答案:临界角三、简答题(每题10分,共20分)1. 请简述光的干涉现象及其应用。
答案:光的干涉现象是指两束或多束相干光波在空间相遇时,由于光波的叠加而产生明暗相间的干涉条纹。
12光学自测题
光学自测题一、选择题:1.如图所示,波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为2n 的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉.若薄膜厚度为e ,而且1n >2n >3n ,则两束反射光在相遇点的位相差为 (A)λπe n 24 (B) λπe n 22 (C) π+λπe n 24 (D) π−λπe n 22选择题1图 选择题4图 选择题5图 选择题10图2.用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则(A)干涉条纹的宽度将发生改变; (B)产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹;(C)干涉条纹的亮度将发生改变; (D)不产生干涉条纹。
3.双缝间距为2mm ,双缝与屏幕相距300cm 。
用波长为6000A 的光照射时,屏幕上干涉条纹的相邻两明条纹的距离是(A)4.5mm (B)0.9mm (C)3.12mm (D)4.15mm (E)5.18mm4.在双缝干涉实验中,屏幕E 上的P 点处是明条纹。
若将缝2S 盖住,并在1S 、2S 连线的垂直平分面处放一反射镜M ,如图所示,则此时(A)P 点处仍为明条纹; (B)P 点处为暗条纹;(C)不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹; (D)无干涉条纹。
5.在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中,用单色光垂直照射,在反射光中看到干涉条纹,则在接触点P 处形成的圆斑为(A)全明; (B)全暗; (C)右半部明,左半部暗; (D)右半部暗,左半部明。
6.在迈克耳逊干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n ,厚度为d 的透明薄片,放入后,这条光路的光程改变了(A)d n )1(2− (B)nd 2 (C)λ+−21)1(2d n (D)nd (E)d n )1(− 7.在迈克尔逊干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后,测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ,则薄膜的厚度是 (A)2λ (B))2n λ (C) n λ (D))1(2−λn8.一单色平行光束垂直照射在宽度为1.0mm 的单缝上,在缝后放一焦距为2.0 m 的会聚透镜。
大学物理 光学部分自测试题
一、判断题1.在相同的时间内,一束波长为 的单色光在空气中和在玻璃中传播的路程相等,走过的光程不相等. ( )2.用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹. ()3.在双缝干涉实验中,两条缝的宽度原来是相等的。
若其中一缝的宽度略变窄(缝中心位置不变),则干涉条纹的间距不变,但原极小处的强度不再为零. ( ) 4.在双缝干涉实验中,若单色光源S到两缝S1、S2距离相等,则观察屏上中央明条纹位于图中O处。
现将光源S向下移动到示意图中的S'位置,中央明条纹也向下移动,且条纹间距不变( )5.把一平凸透镜放在平玻璃上,构成牛顿环装置。
当平凸透镜慢慢地向上平移时,由反射光形成的牛顿环向中心收缩,条纹间隔变小.( ) 6.两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直入射。
若上面的平玻璃以棱边为轴,沿逆时针方向作微小转动,干涉条纹的间隔变大,并向远离棱边方向平移. ( )7.设光栅平面、透镜均与屏幕平行。
则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时,能观察到的光谱线的最高级次k变大. ( ) 8.设光栅平面、透镜均与屏幕平行。
则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时,能观察到的光谱线的最高级次k的改变无法确定. ( )二、选择题1.在双缝干涉实验中,若单色光源S到两缝S1、S2距离相等,则观察屏上中央明条纹位于图中O处。
现将光源S向下移动到示意图中的S'位置,则(A) 中央明条纹也向下移动,且条纹间距不变(B) 中央明条纹向上移动,且条纹间距不变(C) 中央明条纹向下移动,且条纹间距增大(D) 中央明条纹向上移动,且条纹间距增大2.在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中,用单色光垂直照射,在反射光中看到干涉条纹,则在接触点P处形成的圆斑为(A) 全明(B) 全暗(C) 右半部明,左半部暗(D) 右半部暗,左半部明3.用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷,当波长为 的单色平行光垂直入射时,若观察到的干涉条纹如图所示,每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切,则工件表面与条纹弯曲处对应的部分(A) 凸起,且高度为 / 4(B) 凸起,且高度为 / 2(C) 凹陷,且深度为 / 2(D) 凹陷,且深度为 / 44.如图所示,平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置,全部浸入n =1.60的液体中,凸透镜可沿移动,用波长 =500 nm(1nm=10-9m)的单色光垂直入射。
初中物理光学实验题练习
初中物理光学实验精选1. 平面镜成像1.小明利用平板玻璃、两段完全相同的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点。
(1)选用玻璃板的目的是 。
(2)选取两段完全相同蜡烛的目的是 。
如果将点燃的蜡烛远离玻璃板,则像将 移动。
2..在探究“平面镜成像规律”时(1) 用平面镜做实验(填“能”与“不能”)(2)用平板玻璃代替平面镜做实验,其好处是:。
3..一组同学在探究平面镜成像的特点时,将点燃的蜡烛A 放在玻璃板的一侧,看到玻璃板后有蜡烛的像。
(1)此时用另一个完全相同的蜡烛B 在玻璃板后的纸面 上来回移动,发现无法让它与蜡烛A 的像完全重合(图甲)。
你分析出现这种情况的原因可能是: 。
(2)解决上面的问题后,蜡烛B 与蜡烛A 的像能够完全重合,说明 。
(3)图乙是他们经过三次实验后,在白纸上记录的像与物对应点的位置。
他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸”上的信息得出实验结论。
____________________________________________。
(4)他们发现,旁边一组同学是将玻璃板和蜡烛放在方格纸上进行实验的。
你认为选择白纸和方格纸哪种做法更好?说出你的理由:____________________________________________。
2. 凸透镜成像1.小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”实验(如图):⑴要使烛焰的像能成在光屏的中央,应将蜡烛向 ▲ (填“上”或“下”)调整.⑵烛焰放距凸透镜20cm 处,移动光屏至某位置,在光屏上得到一个等大清晰的像,则凸透镜的焦距是 cm .⑶使烛焰向右移动2cm ,此时应该将光屏向 (填“左”或“右”)移至另一位置,才能得到一个倒立、 (填“放大”、“缩小”或“等大”)的清晰实 2.在“探究凸透镜成像规律”时,所用的凸透镜的焦距为10cm 。
①现将凸透镜、蜡烛和光屏放在如图16所示的光具座上进行实验。
若图中C 位置上放置光屏,则B 位置上应放置______。
光学40道7道实验题
姓名:_______________班级:_______________考号:_______________一、选择题(每空? 分,共? 分)1、.在硬纸板上穿一个小洞,通过小洞向外看,眼睛向小洞逐渐靠近,看到外面景物范围( ) A .变小 B .变大 C .不变 D .先变大后变小2、 关于光的传播,下列说法正确的是 ( ) A. 光只有在空气中才沿直线传播 B. 光在任何情况下都沿直线传播 C. 光在玻璃中不是沿直线传播的 D. 光在同种均匀介质里是沿直线传播的 3、下列现象中,不能用光在均匀介质中传播的原理来解释的是() A.平静的水面映出山的倒影 B.日食、月食的形成 C.影子的形成 D .小孔成像4、一束平行光线射到一个粗糙不平的物体表面上,下列说法中正确的是: A .遵循光的反射定律,反射光线应该是平行的 B .遵循光的反射定律,反射光线向各个不同方向射出 C .只有相互平行的那部分光线遵循反射定律 D .这是漫反射现象,反射光线不遵循反射定律5、一束光线照射到镜面上,当入射光线与镜面的夹角为35o时,则反射角为( ) A 、35oB 、70oC 、55oD 、110o6、在暗室的桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上(镜面朝上),让手电筒正对平面 镜照射如图所示,从侧面看去( )A.镜子比较亮,它发生了镜面反射B.镜子比较暗,它发生了镜面反射C.白纸比较亮,它发生了镜面反射D.白纸比较暗,它发生了漫反射 7、如图3所示,入射光线与法线成600角,则A .入射角是300B .反射光线与镜面的夹角是600C .反射角是600D .入射角增大50,反射角增大1008、有一台光电控制液面高度的仪器,它通过光束射在液面上的反射光线打到电光屏(能将光信号转化为电信号进行处理)上来显示液面的高度,然后通过装置调节液面的高度。
如图,所示的光路图,电光屏上的光点由s 1移到s 2时,表示液面的高度()了A.上升B.下降C.不变D.不确定9、如图5所示,一束光线斜射入容器中,在P 处形成一光斑,在向容器里逐渐加满水的过程中,光斑将 A .向左移动后静止 B .向右移动后静止 C .先向左移动再向右移动 D .仍在原来位置10、下列四种现象中,属于光的折射现象的是 ( )A .日环食 B.水中笔“折断” C.在镜子中看到自己 D. 水中的“倒影” 11、下列关联正确的是A .光的直线传播——把铅笔斜插入盛水的玻璃杯中,看上去好像折断了B .光的折射——岸边的树倒映在水中图5C.光的反射——影子的形成D.光的反射——人能在镜中看见自己的像12、下列现象中属于光的折射的是A.夜晚池塘水中有一个月亮的“影子” B.做手影游戏C.用放大镜观察昆虫D.照镜子梳头13、下列现象中,属于光得折射现象得是A.小孔成像 B.用放大镜看地图C.天鹅在水中形成倒影 D.在潜望镜中观察倒景物14、如图所示,OA是一条折射光线,若OA与水面夹角为50°,关于入射角a、折射角b大小的判断正确的是A.a>40°,b=50°B.a>40°,b=40°C.a<40°,b=50°D.a<40°,b=40°15、人站在平面镜前,当他向平面镜走近时,下列说法正确的是A.像变大,像到镜面的距离变小 B.像变大,像到镜面的距离变大C.像不变,像到镜面的距离不变 D.像不变,像到镜面的距离变小16、“猴子捞月”的寓言故事说,猴子看到井中有一个月亮,如图,以为月亮掉进水中了,就要去捞,结果什么也没捞到。
中考物理总复习《光学实验题》专项练习题-附答案
中考物理总复习《光学实验题》专项练习题-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________小孔成像实验1.学习了光学知识以后,爱动脑筋的锐锐和辰辰同学想自己探究小孔成像现象,如图所示,他们在两个空罐的底部分别打上一个圆孔和一个方孔,再用两片半透明的塑料膜蒙住罐口,分别将小孔对着烛焰和灯丝,可看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
(1)分析比较甲、乙两图,可以得出结论:像的形状与无关;(2)分析比较甲、丙两图,可以得出结论:像的形状与有关;(3)通过实验,可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是(选填“正立”或“倒立”)的实像,说明小孔成像的原理是:。
(4)晴天在树荫下的圆形光斑就是通过树叶间的小孔在地面上所成的像。
2.学习了光的直线传播知识后,小明利用生活中的废旧物品探究小孔成像,他用一次性杯子和半透明薄膜做了一个“针孔照相机”,他在一次性杯子的底部用针戳了一个小孔,在杯口蒙上一层半透明薄膜。
(如图甲所示)(1)小明在明亮的实验室用这个“针孔照相机”来观察蜡烛通过小孔所成的像(如图乙所示),观察方法正确的是(选填“A”或“B”)(2)图中烛焰在塑料薄膜上所成的像是(填“实像”或“虚像”);其成像的原理是;(3)实验中蜡烛燃烧变短,则它在薄膜上的像将向(填“上”或“下”)方向移动;小明改进方法后用“针孔照相机”再观察蜡烛通过小孔所成的像,并发现增大孔到蜡烛的距离,可观察到半透明薄膜上蜡烛的像(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)小明在另一个一次性杯子底部挖了一个小三角形的小孔,继续在同位置观察同一个蜡烛,发现在半透明薄膜上的像的形状(选填“有”或“没有”)变化。
(5)小明和小华在硬纸板上挖孔来研究太阳的小孔成像,为了研究孔的大小对光斑形状的影响,小明设计了图1的装置,小华设计了图2的装置,(其中乙均为不透明卡纸),如图所示。
接着,从图示位置沿箭头方向水平移动乙,改变孔的大小,同时观察光斑形状的变化情况。
高中物理《光学实验》练习题(附答案解析)
高中物理《光学实验》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:__________一、单选题1.在做“测定玻璃的折射率”的实验中,如果使用的玻璃砖的两个表面aa′、bb′明显不平行,则对其他做法都正确的情况下,所测得的折射率将()A.偏大B.偏小C.不变D.无法确定2.在双缝干涉实验中,设单缝宽度为h,双缝距离为d,双缝与屏的距离为l,当采取下列四组数据中的哪一组时,可在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹( )A.h=1cm,d=0.1mm,l=1mB.h=1mm,d=0.1mm,l=10cmC.h=1mm,d=10cm,l=1mD.h=1mm,d=0.1mm,l=1m3.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,光源与屏之间应依次放置()A.单缝、滤光片、双缝B.滤光片、单缝、双缝C.滤光片、双缝、单缝D.双缝、单缝、滤光片4.“测定玻璃的折射率”的实验中,在白纸上放好玻璃砖,aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图所示,在玻璃砖的一侧插上两枚大头针1P和2P,用“+”表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针3P和4P,在插3P和4P时,应使()A.3P只挡住1P的像B.4P只挡住2P的像C.3P同时挡住1P、2P的像5.如图所示为双缝干涉的实验装置,图中有四个光学元件的名称空缺,关于它们的名称正确的是()A.①单缝②滤光片③双缝B.①滤光片②双缝③遮光筒C.②凸透镜③双缝④遮光筒D.①凸透镜②单缝③双缝6.利用如图所示的装置研究双缝干涉现象并测量光的波长时,下列说法中不正确...的是()A.实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝B.将绿色滤光片换成红色滤光片,干涉条纹间距变大C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距不变D.减小实验中的双缝间距,目镜中的条纹数会增加7.对于以下的光学现象说法中正确的是()A.图甲是双缝干涉示意图,若只增大两个狭缝1S、2S间的距离d,相邻亮条纹间距离x将增大B.图乙是单色光单缝衍射实验现象,若在狭缝宽度相同情况下,上图对应光的波长较短C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的D.图丁中的P、Q是偏振片,当P固定不动,缓慢转动Q时,光屏上的光亮度将一明一暗交替变化,此现象表明光波是纵波8.在杨氏双缝干涉实验中,如果不用激光光源而用一般的单色光源,为了完成实验可在双缝前边加一单缝获得线光源,如图所示,在用单色光做双缝干涉实验时,若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动,则()A.不再产生干涉条纹B.仍可产生干涉条纹,且中央亮纹P的位置不变C.仍可产生干涉条纹,中央亮纹P的位置略向上移D.仍可产生干涉条纹,中央亮纹P的位置略向下移二、多选题9.某同学在做双缝干涉实验时,安装好实验装置,在光屏上却观察不到干涉图样,这可能是由于()A.光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致,相差较大B.滤光片、单缝、双缝的中心在同一高度C.单缝与双缝不平行D.光源发出的光束太强10.如图所示,在用玻璃砖测定玻璃折射率的实验中,如果所用的玻璃砖ABCD的上表面AB和下表面CD不严格平行(AD略大于BC),下列说法中正确的是()A.用此玻璃砖做实验,画出的折射光线c和相应的入射光线a不再平行,因此对实验结果产生系统误差B.用此玻璃砖做实验,画出的折射光线c和相应的入射光线a不再平行,但不会因此对实验结果产生影响C.沿着从纸外向纸里的方向看,射出光线c相对于入射光线a有顺时针方向的微小偏转D.沿着从纸外向纸里的方向看,射出光线c相对于入射光线a有逆时针方向的微小偏转11.在用双缝干涉测量单色光的波长实验中,做好如丙图所示调整后,在单缝与光源之间放上红色滤光片就可见到红光的双缝干涉图样。
物理光学测试题
物理光学测试题在物理学中,光学是研究光传播和光现象的分支学科。
它研究光的产生、传播、相互作用以及它和其他物质之间的相互关系。
光学的重要性不可忽视,它在很多领域都有广泛的应用,包括通信技术、光电子学、医学成像等等。
现在,让我们来进行一些物理光学测试题,以检验我们的学习成果和对光学的理解。
题一:在双缝干涉实验中,两个缝隙间距为2mm,使用波长为600nm的单色光,观察到干涉条纹的最大亮度出现在干涉屏上的某一点。
请问,该点离中央明纹有多远?解析:双缝干涉实验是用来探究光的波动性质的经典实验。
根据双缝干涉的原理,中央明纹是由两个缝隙的光程差为零的位置决定的。
由于两个缝隙间距为2mm,光的波长为600nm,可以利用干涉条纹的亮度分布来求解该点离中央明纹的距离。
根据双缝干涉的亮度分布公式,亮度最大出现在中央明纹附近,差别不大,所以该点距离中央明纹的距离可以近似看作是0。
因此,该点离中央明纹是非常接近的,可以忽略不计。
题二:一束通过玻璃棱镜折射后,形成一个折射角为60度的中心圆柱型色散光谱。
假设入射光的波长范围为400nm到700nm,请问色散光谱在玻璃棱镜上的位置是否与波长有关?解析:色散是光在介质中传播时,由于波长的不同而发生折射角度的改变。
根据色散现象,光在玻璃中的折射角度和波长有关,所以色散光谱在玻璃棱镜上的位置应该与波长有关。
题三:某光源发出的光波长为450nm,在空气中以45度角射到玻璃表面。
玻璃的折射率为1.5,请问光线在玻璃中的传播速度是多少?解析:光在不同介质中的传播速度受到介质的折射率影响。
根据折射率的定义,光在某介质中的传播速度与光在真空中的传播速度之比等于两介质的折射率之比。
光在真空中的速度为光速,即3 × 10^8 m/s。
光线从空气中射到玻璃表面,折射率为1.5。
所以,光线在玻璃中的传播速度可以通过光在真空中的速度除以玻璃的折射率来计算,即3 × 10^8 m/s ÷ 1.5 = 2 × 10^8 m/s。
光学实验试题
光学实验选择题:1.等厚干涉实验中测量牛顿环两个暗纹直径的平方差是为了: ( )A :消除回程差B :消除干涉级次的不确定性;C :消除视差;D :消除暗纹半径测量的不确定性;;2.在调节分光计望远镜光轴与载物台转轴垂直时,若从望远镜视场中看到自准直反射镜正 反二面反射回来的自准直像如下图( )所示,则说明望远镜光轴与载物台转轴垂直。
3.选出下列说法中的正确者( )A :牛顿环是光的等厚干涉产生的图像。
B :牛顿环是光的等倾干涉产生的图像。
C :平凸透镜产生的牛顿环干涉条纹的间隔从中心向外逐渐变疏。
D :牛顿环干涉条纹中心必定是暗斑。
4.在迈克尔逊干涉仪中,如果两平面反射镜M 1和M 2调整到严格垂直,则观察到的等倾干涉图样是:( )A :同心圆,B :水平直线,C :竖直直线,D :双曲线5.分光计实验中“各半调法”是用来调节:( )A :平行光管,使之产生平行光;B :调节望远镜,使之聚集到无穷远;C :调节望远镜光轴垂直于分光计主轴,并使反射平面镜法线平行望远镜光轴。
6.牛顿环实验将测量式由λ--=λ=)n m (4D D R K r R 2n 2m 2化为的主要原因是:( ) A :消除干涉级次K 的不确定性引起的系统误差; B :为了测量更加方便;C :避免了读数误差;D :避免了读数显微镜读数的螺距差。
7.消除望远镜视差的办法是调节:( )A :望远镜的倾角;B :望远镜的目镜;C :望远镜的物镜;D :同时调节望远镜的目镜和物镜。
8.牛顿环是一种: ( )A .不等间距的衍射条纹;B .等倾干涉条纹;C .等间距的干涉条纹;D .等厚干涉条纹。
9.光栅衍射实验中,对于同一块光栅,光的波长越大,其对应的衍射角( )A 越大B 越小C 不变D 不能确定10.分光计采用双游标读数的原因是( )A 消除视差引起的系统误差B 消除视差引起偶然误差C 消除偏心差引起的系统误差D 消除偏心差引起的偶然误差填充题:1.分光计测量角度的装置设置了两个对称(相差180°)游标,其主要作用是____________________。
光学实验设计测试题
光学实验设计测试题导言:在光学实验中,合理的设计和测试方法对于获得准确的实验结果和深入理解光学现象十分重要。
本文将设计一个光学实验,并通过实验测试以验证理论模型。
本实验旨在探究光的折射现象及相关定律,并通过测试验证斯涅尔定律的准确性。
实验设计:1. 实验目的本实验旨在通过测量光的折射现象,验证斯涅尔定律,并进一步探讨光在不同介质之间的传播规律。
2. 实验器材- 光源:激光器- 光屏- 半圆规:用于制作透镜- 架子和缝孔:用于激光束的导光- 半球形玻璃容器:用于制作真空环境- 折射率测量装置:用于测量折射率- 光电探测器3. 实验步骤步骤一:激光束的导光在实验架上建立激光器、架子和缝孔的系统,通过调整缝孔和光屏的位置,确保激光束的平行入射。
步骤二:制作透镜使用半圆规在透明材料上制作一块半球型透镜。
步骤三:测量折射率将透镜置于半球形玻璃容器内,建立真空环境。
使用折射率测量装置,测量透镜在真空中和常温下的折射率。
步骤四:测量透镜的焦距在光源与透镜之间放置光屏,并调整激光束的宽度,使得透过透镜的光线在屏幕上形成清晰的焦点。
同时,在不同距离处移动屏幕,记录下对应的位置。
步骤五:测量透镜的物距和像距将物体置于透镜的一侧,通过移动屏幕,找到物体和像的位置。
分别测量透镜的物距和像距,并计算出透镜的放大倍数。
步骤六:验证斯涅尔定律使用光电探测器,分别测量光线垂直入射和倾斜入射时的折射角,并与理论计算结果进行比较,验证斯涅尔定律。
结果与分析:通过上述实验步骤,我们可以获取如下数据进行分析:1. 透镜的折射率测量结果2. 透镜焦距与物距、像距之间的关系3. 斯涅尔定律的验证结果根据实验数据,我们可以绘制透镜焦距与物距、像距之间的曲线,得出关系方程。
同时,将实验测得的折射角与理论计算结果进行对比,可以验证斯涅尔定律的准确性。
进一步分析可以揭示光的折射现象及相关定律的规律性和运用。
结论:本实验通过设计并测试光的折射现象,旨在验证斯涅尔定律的准确性。
答案_光学测试题
S S O一、选择题1.在双缝干涉实验中,两缝间距离为d ,双缝与屏幕之间的距离为D (D >>d )。
用波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上。
屏幕上干涉条纹中相邻暗纹之间的距离是( D )(A) 2λD / d (B) λ d / D (C) dD / λ (D) λD /d解:.....)2,1,0(2)12=⎪⎩⎪⎨⎧+±±=k d D k d D k x 暗纹(明纹λλ 在双缝干涉实验中,屏幕上干涉条纹中相邻暗纹间距是d x λD =∆2.在双缝干涉实验中,若单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等,则观察屏上中央明条纹位于图中O 处,现将光源S 向下移动到示意图中的S ´位置,则( B )(A )中央明纹向上移动,且条纹间距增大 (B )中央明纹向上移动,且条纹间距不变 (C )中央明纹向下移动,且条纹间距增大 (D )中央明纹向下移动,且条纹间距不变 解:如图示,由S 发出光到达S 1和S 2光程相同,它们传到屏中央O 上光程差∆=0形成明纹。
光源移到S ′时,分别到达S1和S 2时出现光程差。
为了保持原中央明条纹处光程差为0(补偿双缝前的光程差),中央明纹的位置会由O点上移至O ′处,使由S ′沿S 1、S 2狭缝传到 O ′处的光程差仍为0,屏上条纹位置上移。
间距dD x λ='∆不变(d 为双缝间距)。
3.如图所示,两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L ,夹在两射时,产生等厚干涉条纹,如果滚柱之间的距离L变小,则在L 范围内干涉条纹的( C )(A )数目减小,间距变大 (B )数目减小,间距不变 (C )数目不变,间距变小 (D )数目增加,间距变小 解如果滚柱之间的距离L 变小,但滚柱直径d 未变,即相当于θ变大,由图上几何关系有:L d b n '==/2/sin λθ,可知:在d 不变情况下,若θ变大,则b 和L ’都变小,即条纹间距变小; 另:总条纹数为n d b L N λ/2/='= 当b 和L ’同时变下时,N 不变。
大学物理光学实验练习题集与答案
大学物理光学实验练习题集与答案一、单选题1. 光学简导管的主要作用是什么?A. 引导光线传输B. 调节光的强度C. 调节光的颜色D. 放大光的角度答案:A2. 以下哪个现象展示了光的直线传播特性?A. 反射B. 折射C. 散射D. 干涉答案:A3. 某光源通过一种单缝狭缝时,在屏幕上观察到的是一个中央亮度明显高于两边的条纹,这是由于什么现象引起的?A. 反射B. 散射D. 干涉答案:C4. 以下哪一个现象表明光的波动性?A. 光在真空中传播时的速度恒定B. 光沿直线传播C. 光在介质中折射D. 光的干涉现象答案:D5. 光通过一个透镜后,如果光线聚焦在透光屏上,则透镜的类型是:A. 凸透镜B. 凹透镜C. 分光镜D. 覆膜答案:A二、多选题1. 下面几种光源中,属于自然光源的有哪些?B. 白炽灯光C. 激光D. 火焰光E. 荧光灯光答案:A、D2. 以下关于光学折射的陈述中,正确的是:A. 光只在真空中能以光速传播B. 介质的折射率越大,光速度越快C. 光从一种介质射向另一种介质时,入射角大于折射角D. 折射率是入射角和折射角的正弦比答案:C、D3. 以下哪些现象属于光的干涉现象?A. 彩虹B. 杂纹C. 油膜颜色D. 空气中的飞蛾答案:A、B、C4. 以下哪些颜色的光波长较长?A. 红光B. 蓝光C. 紫光D. 绿光答案:A、C5. 下列关于光学实验的说法中,正确的是:A. 双缝干涉实验观察到的结果是一系列彩色条纹B. 黑暗室中进行的光学实验无法看到效果C. 如果两束相干光叠加在一起,会产生干涉现象D. 在实验室进行的光学实验与日常生活中的光学现象无关答案:C三、简答题1. 解释光的散射现象,并说明其在日常生活中的应用。
答案:光的散射是指光线与物质颗粒碰撞后改变原来传播方向的现象。
在日常生活中,光的散射现象广泛应用于多个领域。
例如,太阳光在大气中的散射现象使得天空呈现出蓝色,在傍晚时分呈现出红色的现象;激光散射可用于光通信中的光纤通信和激光雷达技术等。
光学实验自测题
光学实验自测题Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】实验一薄透镜焦距测定05-06-21.下面哪项实验结果可能是对凹透镜焦距测定数据正确的表示()2.光学实验中常把各种光学元件组合成光学系统调整到各元件主轴等高和共轴,一般细调使用的方法可以称为:大像追小像3.4.采用“虚物成实像法”测定发散透镜焦距时,对于像距,应取正值。
5.薄透镜焦距测量实验要求成像必须尽可能清晰,以下哪项不是清晰像的判据:成像大6.在实验中常把各种光学元件组合成光学系统,按照一般光学光路通用调节方法,首要任务是调整好各元件主轴的等高和共轴;调节分两步:一般先粗调,后微调。
7.薄透镜焦距测定中用到低压汞灯,汞灯属于气体放电光源,发出复合光。
使用时需要启动预热,断电后需要冷却。
8.透镜成像的高斯公式中各物理量的符号法则是:距离自参考点(薄透镜光心)量起,与光线行进方向一致时为正,反之为负。
9.薄凸透镜焦距测定主要的三种方法有:物距像距法,大像小像(二次成像)(共轭法)法,自准直法。
10.远方物体经过透镜成像的像距为什么可以视为焦距[参考答案] 根据高斯公式(成像公式),物距为无穷远,代入得焦距等于像距。
11.用自准直法测量凸透镜焦距时,透镜光心偏离底座中心坐标时,应如何解决[参考答案] 由于透镜的光心不一定在底座刻线的平面内,所测结果可能偏大或偏小,要消除这一系统误差,可将透镜反转180度,再测量一次,然后取其平均值。
12.不同物距的物体经过凸透镜成像时,像的清晰区大小是否相同[参考答案] 不相同,原因有二:一是不同区间的物成像区间范围不相同,二是由于近轴光线条件不能满足,致使存在色像差。
13.在等高共轴调节中可以小像追大像吗[参考答案] 不可以,越调越远14.测量薄凹透镜焦距主要有哪些方法[参考答案] (1)虚物成实像法;(2)有平面镜辅助确定虚像位置法。
15.光学系统的等高共轴调节方法是什么[参考答案] 关键词:粗调细调二次成像法,大像追小像16.测透镜焦距时存在误差的主要原因有哪些[参考答案] (1)等高共轴调节不好;(2)成像清晰范围找得不准;(3)由于物屏所放位置不能测量或者倾斜没有进行修正。
《光学实验》牛顿环测透镜的曲率半径练习题
牛顿环测透镜的曲率半径。
1、用牛顿环干涉测透镜曲率半径时,照在牛顿环仪上的钠光是()A.扩展光B.平行光C.会聚光D.漫反射光2、用显微镜测牛顿环时,同方向转动鼓轮中途不可倒转,这是因为()A、消除螺距差 B. 减小调节误差C. 测量方便D. 测微鼓轮刻度不均匀3、本学期实验中,你所测到的牛顿环仪上平凸透镜的曲率半径为( )A. 25cmB.1.5mC.3.0mD.3.5m4、在光的干涉实验中,读数显微镜在测量时只能朝一个方向前进,其目的是()A.测量方便B.消除读数显微镜的空程差C.消除读数显微镜的视差D.避免眼睛疲劳5、用牛顿环测量半凸透镜曲率半径时,对实验结果有影响的是()A.牛顿环中心是亮斑而不是暗斑B.测量直径时,叉丝交点没有通过环心C.测量直径时,测微鼓轮中途倒转D.测量直径时,测微鼓轮中途不倒转,只向一个方向旋转。
6、不是助视光学仪器的是()A.移测显微镜B. 短焦距望远镜C.测微目镜D.平行光管7、在牛顿环干涉实验中,对测量结果有较大影响的操作步骤是()A.牛顿环仪未固定好B.测量中读数显微镜的读数鼓轮不是始终朝一个方向转动C.读数显微镜调焦不是最清晰D.牛顿环仪未处于读数显微镜正下方,发生半波损8、牛顿环装置如图所示,共有四个反射面(图中1、2、3、和4)失的反射面是( )9、下列存在回程差的实验仪器是什么? ( )A.螺旋测微计B.读数显微镜C. 分光计D. 以上三个都是10、牛顿法的干涉条纹应当以凸透镜与平板玻璃的接触点为圆心的同心圆,实际。
上多数情况是出现一个大黑斑。
下列说法正确的是()A.凸透镜与平板玻璃压得太紧B.接触处有灰尘;C.黑斑的出现对实验结果有影响D.黑斑的出现对实验结果无影响(多选) A.反。
11、在看清叉丝的情况下只看到钠黄光,看不到牛顿环。
原因可能是()射镜位置放备 B.牛顿环装翼的位置不恰当C.物镜聚焦不对 D.目镜聚焦不对12、牛顿环测曲率半径实验中,观测到的同心干涉圆环是什么干涉?()A. 等倾干涉B. 非定域干涉C. 等厚干涉D. 双缝干涉13、牛顿环测曲率半径实验中,观测到的同心干涉圆环的疏密分布是什么?( )A. 均匀分布B. 从内到外逐渐变得稀疏C. 从内到外逐渐变得密集D. 无规律的14、在牛顿环实验中,所用的光源是什么?( )A. 高压汞灯B. 低压汞灯C. 白炽灯D. 钠光灯15、牛顿环实验中,我们取两环直径的平方差,是为了什么?( )A. 简化计算B. 减小偶然误差C. 减小系统误差D. 避免空程误差16、牛顿干涉条纹中心是高级次还是低级次?为什么?牛顿干涉条纹间距如何变化?为什么?17、牛顿环的各环是否等宽环的密度是否均匀? 具体如何?如何解释 ?。
光学实验自测题
实验一薄透镜焦距测定05-06-21.下面哪项实验结果可能是对凹透镜焦距测定数据正确的表示2.光学实验中常把各种光学元件组合成光学系统调整到各元件主轴等高和共轴,一般细调使用的方法可以称为:大像追小像3.,4.,对于像距,应取正值;5.薄透镜焦距测量实验要求成像必须尽可能清晰,以下哪项不是清晰像的判据:成像大6.在实验中常把各种光学元件组合成光学系统,按照一般光学光路通用调节方法,首要任务是调整好各元件主轴的等高和共轴;调节分两步:一般先粗调,后微调;7.薄透镜焦距测定中用到低压汞灯,汞灯属于气体放电光源,发出复合光;使用时需要启动预热,断电后需要冷却;8.透镜成像的高斯公式中各物理量的符号法则是:距离自参考点薄透镜光心量起,与光线行进方向一致时为正,反之为负;9.薄凸透镜焦距测定主要的三种方法有:物距像距法,大像小像二次成像共轭法法,自准直法;10.远方物体经过透镜成像的像距为什么可以视为焦距参考答案根据高斯公式成像公式,物距为无穷远,代入得焦距等于像距;11.用自准直法测量凸透镜焦距时,透镜光心偏离底座中心坐标时,应如何解决参考答案由于透镜的光心不一定在底座刻线的平面内,所测结果可能偏大或偏小,要消除这一系统误差,可将透镜反转180度,再测量一次,然后取其平均值;12.不同物距的物体经过凸透镜成像时,像的清晰区大小是否相同参考答案不相同,原因有二:一是不同区间的物成像区间范围不相同,二是由于近轴光线条件不能满足,致使存在色像差;13.在等高共轴调节中可以小像追大像吗参考答案不可以,越调越远14.测量薄凹透镜焦距主要有哪些方法参考答案 1虚物成实像法;2有平面镜辅助确定虚像位置法;15.光学系统的等高共轴调节方法是什么参考答案关键词:粗调细调二次成像法,大像追小像16.测透镜焦距时存在误差的主要原因有哪些参考答案 1等高共轴调节不好;2成像清晰范围找得不准;3由于物屏所放位置不能测量或者倾斜没有进行修正;实验二光的等厚干涉及应用05-06-21.以下哪项,是对读数显微镜的错误操作:BA.旋转调焦手轮时,要由下向上移动镜筒;B.转动测微鼓轮,让十字叉丝垂线和各目标对准;若移动叉丝超过了目标环数时,可以倒退回去,直接将移动叉丝移动到目标环,继续测量;C.调节目镜进行视度调节,使叉丝清晰D.读数为主尺和测微手轮的读数之和,读法与测量原理与螺旋测微器相似;2.劈尖干涉中任意相邻的两条干涉条纹所对应的空气劈尖厚度差为:半个波长3.4.5.6.因此称为等厚干涉行单色光垂直照射到牛顿环上,在空气层下表面反射时会产生半波损失;7.钠灯是最常用的单色光源,放出两条强谱线,波长为和,通常称为钠双线,因两条谱线很接近,通常取其平均值作为该单色光源的波长;使用时需要启动预热,断电后需要冷却;8.牛顿环实验用读数显微镜来测量直径,当十字叉丝的纵线与条纹直径相切时,进行读数读数为主尺和测微手轮的读数之和;读数标尺上为0-50mm刻线,每一格的值为1mm,读数鼓轮圆周等分为100格,鼓轮转动一周,标尺就移动一格,所以鼓轮上每一格的值为;为了避免回程误差,应采用单方向移动测量;9.牛顿环干涉图样,在反射方向观察时,将看到一组以接触点为中心的亮暗相间的圆环形干涉条纹,而且中心是一暗斑,如何在透射方向观察,则看到的干涉条纹与反射光的干涉环纹的光强分布恰成互补,中心是亮斑;10.当一曲率半径很大的平凸透镜的凸面与一平玻璃板相接触时,在透镜的凸面与平玻璃板之间形成一空气薄膜,薄膜中心处的厚度为零_,愈向边缘愈厚,离接触点等距离的地方,空气膜的厚度相同;我们把他安装在金属框架中构成的装置称为牛顿环;11.光的干涉条件是什么什么是等厚干涉附加光程差产生的条件是什么参考答案当频率相同、振动方向相同、相位差恒定的两束简谐光波相遇时,在光波重叠区域,某些点合成光强大于分光强之和,某些点合成光强小于分光强之和,合成光波的光强在空间形成强弱相间的稳定分布,这种现象称为光的干涉;当频率相同、振动方向相同、相位差恒定即为光的干涉条件;当一束单色光入射到透明薄膜上时,通过薄膜上下表面依次反射而产生两束相干光;如果这两束反射光相遇时的光程差仅取决于薄膜厚度,则同一级干涉条纹对应的薄膜厚度相等,这就是所谓的等厚干涉;当光从光疏介质向光密介质传播时,在介质反射表面有相位的突变,对应有半波损失,即二分之一波长的附加光程差;12.说出你所知道的测量微小长度的方法;参考答案①迈克尔逊干涉仪把一束激光分成两束,经过平面镜分别反射,再干涉,形成干涉环,如果有材料的长度的变化,反映出光程差的变化,这样,原来干涉相消的位置可能就会干涉相长,看起来就像环溢出或者收回,通过数干涉环溢出或者收回的个数,就可以计算长度变化的多少;②用测微目镜测量微小长度;③用光杠杆放大镜原理测量微小长度化;④用劈尖干涉测量微小长度;13.在测量牛顿环干涉各环的直径时,若叉丝交点不是准确地通过圆环的中心,因而测量的是弦长而非真正的直径;这对实验结果是否有影响试证明之;参考答案以弦长代替直径,对测量结果没有影响;证明略;14.实验中如何避免读数显微镜存在的回程差使用读数显微镜进行测量时,为什么读数显微镜镜筒必须自下而上移动参考答案使用读数显微镜进行测量时,手轮必须向一个方向旋转,中途不可倒退,来避免读数显微镜存在的回程差;避免让镜筒与牛顿环装置碰撞、挤压,损坏读数显微镜的物镜;15.为什么说显微镜测量的是牛顿环的直径,而不是显微镜内被放大了的直径若改变显微镜的放大倍率,是否影响测量的结果;参考答案显微镜只是放大了牛顿环的干涉图样便于观测,但是读数显微镜的标尺并未放大,标尺移动的距离反应的是各环实际的位置坐标;如果改变显微镜的放大倍率,显然不影响测量的结果;16.如何观察到透射光产生的干涉条纹反射光的干涉条纹和透射光的干涉条纹有什么特点参考答案调整光路让入射光线从读数显微镜的反光镜10入射进入牛顿环,即可从目镜中观察到透射光产生的干涉条纹;但由于透射光没有半波损失,形成的是中心为亮斑的明暗相间的同心圆环,与反射光的干涉条纹明暗互补;实验三分光计的使用及透射光栅测入射光波长05-06-21.分光计设计了两个角游标是为了消除偏心差2.用自准直法调整分光仪的望远镜工作状态时,若从望远镜的视场中所看到的三棱镜的两个面的反射十字像如下图所示,其中表明望远镜的工作状态刚好调好的是: 十字像在测量用十字叉丝处3.,欲使屏幕上出现更高级次的主极大,4.分光计实验时必须调整分光仪,,左右观察叉丝与“+”字反射像无视差时,就可以说5.,不要用手接触光栅表面,以免损坏镀膜;6.分光计主刻度盘分度值是°,游标上有30个分格,期测量精度为1分,记录数据时,必须同时读取两个游标的读数,目的是为了消除度盘的刻度中心和仪器转动轴之间的偏心差;7.光栅可分为用于透射光衍射的透射光栅和用于反射光衍射的反射光栅两类;8.分光计的结构主要由底座、自准直望远镜、准直管管、载物平台、刻度圆盘五部分组成;9.采用逐次逼近各半方法调节望远镜光轴与分光计中心轴垂直,即将观察面调成水平;10.使用汞灯的注意事项有哪些答案: 需要预热和冷却;不要频繁启闭;不可直视;11.当平行光管的狭缝过宽或过窄时,将会出现什么现象为什么参考答案当狭缝过宽时,衍射条纹将变粗,相互靠近的条纹无法分开,在测量时难以确定条纹的中心位置;当狭缝过窄,将看不见衍射条纹,因而无法测量;12.光栅分光与棱镜分光有什么不同参考答案光栅分光是利用衍射现象,而棱镜分光则是利用色散现象;光栅光谱有不同级次之分,而棱镜光谱只有一级;在同一级光栅光谱中波长小的光线偏折角度小,而在棱镜光谱中波长小的光线偏折角度大;13.分光计调节要求是什么参考答案分光计的调节要达到三个要求:1望远镜能接收平行光;2平行光管能发出平行光;3望远镜的光轴和平行光管的光轴与仪器的主轴垂直;载物台与仪器的主轴垂直;14.分光计主要由几部分组成各自作用是什么参考答案 1分光计主要由底座、平行光管、载物台、望远镜和刻度盘五个部分组成;2底座上承载着其它四个部分,其中载物台、望远镜和刻度盘都可绕底座上的主轴转动;平行光管用来产生平行光;载物台用来放置被测样品;望远镜用来接收平行光;刻度盘与游标盘配合用来读取数据;15.怎样消除刻度盘的偏心差参考答案采用两个相差180°的窗口读数,取其算术平均值即可消除刻度盘的偏心差;16.用公式dsinθ=kλ测光波波长应保证什么条件实验中如何检查条件是否满足参考答案用此公式测光波波长应保证:平行光垂直照射在光栅上;实验中通过检查0级谱线和光栅面反射的绿十字像的位置检查条件是否满足;0级谱线应与竖叉丝重合,且被测量用中叉丝的水平叉丝平分;光栅面反射的绿十字像应与调整叉丝上叉丝重合;实验四三棱镜玻璃折射率的测定05-06-21.通常对于正常色散材料红光与紫光哪个偏折大紫光2.自准直法测三棱镜顶角实验中,分光计哪个部件的调整对本实验无影响平行光管3.实验中使用的分光计主刻度盘分度值是度 ,游标盘分度值是 1分4.如果观察不到三棱镜的分光光谱,可能的原因是入射光的入射角度的问题;T5.用辅助单面平面镜即可将望远镜光轴调成与中心转轴垂直;F6.待测棱镜在载物平台上的放置方法对于光路调节没有一点儿影响;F7.分光计调节方法是先粗调再细调;T8.测出三棱镜顶角和对某一单色光的最小偏向角,就可以计算出三棱镜玻璃对该波长的单色光的折射率;9.光学材料的折射率 n 随波长λ 而变化的现象称为色散;10.分光计是用来测量角度的仪器,其最小分度值是1分;按调节要求,应将读值平面、观察平面、待测光路平面,此三个平面调节成相互平行,否则,测量得角度将与实际角度有些差异,即引入系统误差;11.分光计实际调节使得读数平面、待测光路平面和观察平面这三个平面共面;12.三棱镜棱镜角的测量可以采用棱脊分束法或自准直法;13.测量前分光计的调整要达到哪四点要求参考答案 1 目测粗调2 望远镜接收平行光3 平行光管射出平行光4 平行光管和望远镜光轴等高,且与分光计中心轴垂直14.分光计的双游标读数与游标卡尺的读数有何异同点参考答案分光计的双游标读数与游标卡尺的读数在读数方法上完全一致,所不同的是:游标卡尺的读数直接就是测量的结果,但分光计的双游标读数则不然;首先,从分光计游标上读取的数据只是代表某一光线或某一直线的空间方位角,而非测量结果—某一光线或某直线的转角、或是两光线或两直线的夹角,测量结果是游标两次读数之差的绝对值;其次,为消除分光计由于制造所带来的偏心差,须取两个游标各自测量结果的算术平均值作为最终的测量结果; 另外,对分光计的读数还应注意以下两个问题:①分光计度盘的最小分度值为°,故在读数时应看清游标零线过没过度盘上的半度线;若过半度线,则读数要加30′,反之则不加; ②由于分光计度盘上的0°与360° 线重合,所以若某一游标的两次读数位置恰好位于0°线两侧,则该游标两次读数之差的绝对值不能作为测量结果详因见教材,此时,须用360°减去该数值,所得差值即为测量结果;15.什么是最小偏向角在实验中,如何来调整测量最小偏向角的位置参考答案偏向角:入射光线经两次折射后,传播方向总的变化可以用入射角与出射角的延长线之间的夹角表示;最小偏向角:对于给定的棱镜,顶角A是固定的,故偏向角只随入射角变化,对于某个入射角,偏向角有一个最小值,称为最小偏向角. 慢慢移动游标盘,选择偏向角减小的方向,缓慢转动游标盘,使偏向角减小,继续沿次方向转,可以看到狭缝移至某个位置后将反向移动,那就是最小偏向角的位置;16.如何采用正确方法拿取三棱镜参考答案捏住边棱或磨砂的表面,轻拿轻放,切忌用手直接触摸其光学面;17.如何判断三棱镜的两个光学面的法线已经垂直于分光计的主轴了参考答案如果从望远镜的目镜视场中看到三棱镜的每个光学面反射的“+”像都与“╪”形叉丝的上交点重合,即可说明三棱镜的两个光学面的法线已经垂直于分光计的主轴了;实验五迈克尔逊干涉仪的调节和使用05-06-21.激光照射,迈克尔逊干涉仪产生的干涉条纹是:非定域条纹2.迈氏干涉仪的读数最小分度值是3.对应的干涉条纹是圆形条纹;4.5.钠光灯照射,迈克尔逊干涉仪产生的干涉条纹是:定域条纹6.迈克尔逊干涉条纹的“冒出”,说明形成干涉的空气“薄膜”是变厚;7.迈克尔逊干涉仪的可动反射镜M1平移微小距离的过程中,观察到干涉条纹恰好移动1848条,则所用单色光的波长是:5461埃8.当M1′、M2之间的距离d增大时,同一级干涉条纹向外扩展,圆心处有条纹“吐出”;T9.单色点光源的非定域干涉条纹中间稀边缘密.T10.用迈克尔逊干涉仪得到类似等倾干涉的条纹,靠近中心的干涉条纹级次低,靠近边缘的干涉条纹级次高;F11.当M1′、M2之间的距离d增大时,同一级干涉条纹向中心“吞入”,中心条纹消失;F12.两束光满足频率相同,振动方向相同,相位差恒定时即可成为相干光源;13.获得相干光光源的两种常见方法分别为:分波阵面法,如杨氏双缝实验;分振幅法,如薄膜干涉;14.迈克尔逊干涉仪装置的特点是光源、反射镜、接收器观察者各处一方,分得很开,可以根据需要在光路中很方便的插入其它器件;15.迈克尔逊干涉仪的三个读数装置:①主尺,最小分度值为1mm;②粗调手轮的分度值可读到;③带刻度盘的微调手轮,可精确读到;16.He-Ne激光器输出波长为的红色激光;17.光波实际传播的路径与折射率的乘积称为光程;18.正确使用迈克尔逊干涉仪应注意哪几点参考答案 1干涉仪中的全反射镜、分光镜、补偿板均为精密光学元件,调节过程中严禁手摸所有光学表面,防止唾液溅到光学表面上;2调节螺钉和转动手轮时,一定要轻、慢,决不允许强扭硬扳;3调反射镜时螺钉及拉簧螺丝松紧要适度;反射镜背后的粗调螺钉不可旋得太紧,以防止镜面变形;调整反射镜背后粗调螺钉时,先要把微调螺钉调在中间位置,以便能在两个方向上作微调;4测量中,转动手轮只能缓慢地沿一个方向前进或后退,否则会引起较大的空回误差;19.获得相干光光源的两种常见方法是什么参考答案 1分波阵面法:从同一波阵面上获取对等的两部分作为子光源成为相干光源;如杨氏实验等;2分振幅法:当一束光投射到两种介质的分界面时,它的所有的反射光线或所有的透射光线会聚在一起时即可发生相干;如薄膜干涉等;20.为什么在观察激光非定域干涉时,通常看到的是弧形条纹怎样才能看到圆形条纹参考答案因为一般在观察激光非定域干涉时,M1′和M2通常不能严格平行,看到的是弧形条纹;当调节水平拉簧螺钉与垂直拉簧螺钉的螺丝,使得M1′和M2严格平行时,弧形条纹变成圆形条纹;21.根据什么现象来判断M1′和M2平行参考答案使反射光和入射光基本重合,现象是经M1和M2反射的两排亮点中最亮的点重合且与入射光基本重合,这时M1′、M2基本互相平行;22.迈克尔逊干涉仪观察到的圆条纹与牛顿环产生的圆条纹有什么不同参考答案1迈克尔逊干涉仪是利用等倾干涉,牛顿环是等厚干涉;2迈克尔逊干涉仪观察到的圆条纹,中心级次最高,牛顿环产生的圆条纹中心级次最小,圆环越靠外级次越高;相同点:圆环条纹越向外越密;23.利用一个臂光程差改变,“冒出”或“收缩”一个条纹的特性,请设计激光照射时,用迈克尔逊干涉仪测量平板玻璃折射率的实验方法;参考答案以平板玻璃为例,激光照射时,调节好迈克尔逊干涉仪,出现等倾干涉圆环,在M2镜前放置厚度为h可用千分尺测出的待测玻璃片,由于玻璃的插入导致两束光的光程差的增加,从而条纹开始吞吐,记录下吞吐条纹的数目N,玻璃的插入导致一个臂光程差改变为 ,利用 ,得到玻璃折射率;实验六偏振现象的观察与分析05-06-21.以下哪种方法不是用来产生平面偏振光的利用光栅2.若在互相正交的偏振片P1和P2间插入一块1/4波片,使其光轴跟起偏器P1的偏振化方向平行,那么透过P2的光斑是变亮还是变暗变暗3.若入射平面偏振光的振动面与半波片光轴的夹角是偏振光,但其振动面相对入射光的振动面转过角度为4.在实验中,依据布儒斯特定律测定玻璃甚至不透明物质的折射率,利用旋光特性测定蔗糖溶液的浓度;5.自然光在透明介质上反射或者折射时,其反射光和折射光仍未自然光;T6.偏振片的优点是造价低廉,使用方便,但偏振片的缺点是有颜色,光透过率稍低;F7.四分之一波片可将平面偏振光变成椭圆或圆偏振光,也可将椭圆与圆偏振光变成平面偏振光;T8.利用玻璃片堆可产生较强的透射线偏振光;F9.光的偏振证明了光是横波;10.涂有二向色性材料的透明薄片,它允许透过某一电矢量振动方向的光,此方向称为偏振化方向或透振方向,而吸收与其垂直振动的光;11.光有五种偏振态,他们是自然光、部分偏振光、线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光;12.依据马吕斯定律,实验中自然光经过起偏器后,当检偏器转动一周时会出现两次消光,两次光强极大现象;13.平面偏振光的产生方法有哪些参考答案1由反射和折射产生偏振2由二向色性晶体的选择吸收产生偏振3由晶体双折射产生偏振14.平面偏振光透过1/4波片后,透射光的偏振态情况是怎样的参考答案画图略;透射光一般是椭圆偏振光,当ɑ=π/4时,则为圆偏振光,当ɑ=0和π/2时,椭圆偏振光退化为平面偏振光15.用偏振片怎样来区分自然光、部分偏振光和线偏振光参考答案将光通过偏振片,光强无变化的为自然光;光强有变化但不会出现完全消光的为部分偏振光;光强有变化且在某个方向为零的为线偏振光;16.线偏振光通过检偏器后光强的变化情况是怎样的参考答案线偏振光通过检偏器后光强的变化遵循马吕斯定律;当起偏器和检偏器的取向使得通过的光量极大时,称它们为平行;当二者的取向使系统射出的光量极小时,称它们为正交;实验七全息照相05-06-21.2.3.4.,其中不正确的是不需要调节全息光路等高和共轴;5.参考光与物光的夹角越大,条纹越稀疏,越不容易受干扰而发生变化,所以参考光与物光角度稍大为宜;F6.全息照相过程中物体与底片之间是点面对应的关系,即每个物点所发射的光束直接落在记录介质整个平面上;反过来说,全息图中每一个局部都包含了物体各点的光信息;因而全息照片的每一碎片都能使整个物体再现T7.在全息再现的过程中,物体经过参考光的全息记录过程会产生一个与物光光强的平方项有关的噪声,这是我们再全息照相中干扰项,要把它尽量减少,于是在物光相比于参考光小很多时可以将其看做为0,总的来说就是减小噪声对全息再现的影响;T8.全息图所记录的是物体各点的全部光信息,包括振幅信息和相位信息;9.参考光与物光的夹角越大,干涉条纹越密,越容易受干扰而发生变化,所以参考光与物光角度不宜太大;10.在全息照相中要求光路中物光和参考光的光程相等,因为普通激光的波列长度有限,分束镜将一个波列分为物光和参考光两个波列,通过不同路径在感光板或观察屏处相遇,两路光的光程越是接近,两波列叠合越好;11.全息照相实验的步骤为拍摄全息图、显影、停影、定影、风干和全息图的再现;12.全息光路中物光与参考光之夹角为什么不能过大而应尽量放小参考答案干涉条纹的间距d=d/2sinθ/2由此公式,参考光与物光的夹角越大,条纹越密,这就要求底片具有较高的分辨率,同时越容易受干扰而发生变化,所以参考光与物光角度不宜太大;13.如何观察再现的物像,扩束的大小及照明方向的改变对再现有什么影响参考答案拍摄好的全息底片放回原光路中,用参考光放照射全息片时,经过底片衍射后得到零级光波,从底片透射而出;另外在两侧有正一级衍射和负一级衍射光波存在;人眼迎着正一级衍射光看去,可看到一个与被拍物体完全一样的立体的无失真的虚像;在负一级位置上,可用屏接收到一个实像,称为共轭象;照明方向改变衍射光方向改变,像的位置随之改变;扩束的大小决定像的放大和缩小;14.全息照相与普通照相的主要区别是什么参考答案普通照相是根据几何光学成像原理,记录下光波的强度即振幅信息,将空间物体成像在一个平面上;全息照相是利用光的干涉和衍射原理,将物体发射的特定光波以干涉条纹的形式记录下来,并在一定的条件下使其再现,形成逼真的原物立体像;由于记录了物体的全部信息振幅和相位,因此称为全息照相;15.在全息照相实验中光路布置要满足什么要求参考答案光路布置应满足以下几点要求:1由于投身到底片上的物光是物体漫反射后的光线,所以物光信息较弱,因此,只有用足够的光照明物体,而且物体距全息底片不太远时,才能在底片上获得适当的物光强度,参考光与物光的强度之比一般在10:1—5:1之间为好反复在毛玻璃屏上或白纸屏上用眼睛观察判断;如果参考光太强,可适当增加分光镜半反镜以减弱参考光;2物光与参考光之间的夹角不应过大,一般在30°左右为好用眼睛判断;3参考光与物光的光程应尽量相等程差最好不超过1cm,用尺子测量,以保证物光和参考光之间良好的相干性;4参考光在底片上应尽量均匀照射这要求扩束镜要非常干净,如扩束镜上有灰尘,出射光将有灰尘的衍射光斑从而使参考光达不到均匀照射;5各镜面中心高度保持相等使光束位于镜面中心;16.全息图的主要特点参考答案 1立体感强; 2具有分割性; 3同一张全息底片可重叠多个全息图;17.为了使全息图上干涉条纹稳定,拍摄时必须具备什么条件参考答案为了使全息图上干涉条纹稳定,拍摄时必须具备下列条件:1参考光束与物光束必须具有“相干性”,即两束波之间有稳定的位相关系,所以实验中两束波是从同一激光束分光而获得,为了获得好的相干性,实验中尽量使两束光的光程相等;2光学系统必须有足够的机械稳定性,由于全息底片上记录的是精细的干涉条纹,如果在记录过程中因受各种干扰地面震动、光学零件支架的自震和变形及空气的流动等将引起干涉条纹的混乱和迭加,结果导致象的衍射亮度下降,甚至可能完全看不到物象;3记录介质要有足够的分辨率,对所使用的激光波长有足够的感光灵敏度;记录介质感光乳胶的分辨本领通常以每毫米能记录明暗相间的条纹数为标准即每毫米多少条明或暗条纹,这就要求恰当地选择物光束与参考光束之间的夹角;18.全息照片上干涉条纹的间距由什么决定条纹明暗由什么决定条纹的反差由什么决定参考答案条纹的间距决定于物光与参考光的夹角,还有波长;条纹明暗由物光与参考光的光程差决定;条纹的反差由物光与参考光的光强差决定;。
中考物理《光学实验》专项练习题(含答案)
(1)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是 _____________;
(2)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛 _____(填“A”或“B”)这一侧观察;
(3)小明把白纸沿着玻璃板的位置对折,观察到像与物的对应点完全重合,说明像与物到镜面的距离 _______;
(4)小明取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,这时应该 ________(填“透过”或“不透过”)玻璃板观察,发现光屏上没有像,这说明物体在平面镜中成的是 _____像;
(5)小明走近一扇自动感应玻璃门时,门自动平移打开,则他在玻璃门中的像将 _______(填“会”或“不会”)随门平移。
8.如图是小明同学“探究平面镜成像源自点”的实验装置。230°
60°
3
50°
40°
(1)为了显示光路,下列做法不可行的是______;
A.用喷壶向玻璃缸中喷水雾
B.使光束贴着纸板射向平面镜
C.抽尽玻璃缸中空气在黑暗中进行
(2)图中红光激光笔发出的光相当于______线,当绿光激光笔向镜面靠近时,反射角______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)实验中小明三次改变入射角的大小,测得数据如表所示,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致,请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是______;
(2)选取两支完全相同蜡烛的目的 ___________;
(3)实验采用玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,巧妙地确定了像的 ___________;
(4)实验中若无论怎样移动B蜡烛都无法使其和A蜡烛像完全重合的原因是 ___________;
光学测试试题及答案
物理第四章综合测试题试题一、选择题1.电视机的遥控器能够发射出一种人眼看不见的光——红外线.把遥控器的红外线发射窗对着电视机的红外线接收窗,分别按不同的键,就能控制电视机进行选台、调节音量、改变色彩浓淡等等,但有时把遥控器的红外线发射窗对着电视机对面、侧面的墙壁和天花板等,也能控制电视机,这是利用了光的A.直线传播现象 B.反射现象 C.折射现象 D.色散现象2.一个人在竖直平面镜前以4.5 m/s的速度离开平面镜,则像离开镜的速度是A 4.5 m/s B.9 m/s C.0 m/s D.无法确定3.从平面镜里看到背后墙上挂钟的指针位置如图所示,此时准确的时间应该是A.1点20分 B.10点20分C.10点40分 D.11点20分4.下列说法中正确的是A.“掬水月在手”中所指的月比天空中的月亮距离我们近B.清澈的河水看起来比实际的浅是由于光的折射造成的;C.太阳光是由红、绿、蓝三种基本色光组成的;D. 阳光在浓密的树荫下由于光的反射形成了圆形光斑5.将蜡烛放在距离凸透镜30cm的地方,在透镜另一侧的光屏上,有蜡烛清晰放大的像,由此可知,该透镜的焦距可能是A.20cmB.15cmC.10cmD.5cm6.小明用焦距为30 mm的照相机拍摄照片,被拍摄物体到镜头的距离应该A.小于30 mm B.等于30 mm C.大于60 mm D.略大于30 mm7.人的眼睛像一架照相机,物体经晶状体成像于视网膜上.对于近视眼患者而言,远处物体成像的位置和相应的矫正方式是A.像落在视网膜的前方,需配戴凸透镜矫正B.像落在视网膜的前方,需配戴凹透镜矫正C.像落在视网膜的后方,需配戴凸透镜矫正D.像落在视网膜的后方,需配戴凹透镜矫正8.关于光学器材或设备,下列说法正确的是A.照相机、幻灯机的镜头都相当于一个凸镜B.使用幻灯机时,为了在屏幕上得到正立的像,幻灯片应倒立放置C.放大镜只能成放大的像D.“老花眼”是将像成在了视网膜的后面9.研究凸透镜成像规律的实验中,小明同学将光屏和点燃的蜡烛分别放置在凸透镜的两侧,并按照要求进行调整。
光学部分自测试题
.光学部分自测试题能够自行发光的物体叫 ________,一般可分为 ___________ 和 __________ 两类。
光源发出的光可以在 ________、 _______ 、 ________ 等物质中传播。
光在同一种均匀物质中是沿 _________ 传播的。
光年是天文学上使用的 _____________ 单位,1光年= _________ k m 。
光在真空中的传播速度最快约为 ______________ ,光在空气中的传播速度 __________ 在真空中的传播速度,光在其他介质中的传播速度均 _________ (大于,小于)真空中的传播速度。
例如:在水中传播的速度为真空中的 __________ ,而在玻璃中传播的速度为真空中的2/3。
射击瞄准要让标尺、准星和目标这"三点”在一条线上,发射枪弹时才能击中目标,这 是利用了 的性质。
晚上,某人在马路上从远处走进一盏路灯,到达之后再离开的过程中,其影子的长度变 化情况是 。
让一束太阳光照射到三棱镜上,从三棱镜射出的光在光屏上能够形成一条按 次序排列的彩色光带,这叫做光的 现象。
光的三原色是 。
白光是由 混合而成的,我们把不能再分解的光叫 ________ ,由单色光混合而成的光叫 ____________ 。
红外线的作用有哪些: ______________________________________ 。
紫外线的作用有哪些: ____________________________________________________ 。
透明物体的颜色是它能透过 _________ 的颜色,不透明物体的颜色跟它被反射的色光的 颜色 ______ ,吸收跟物体颜色 __________ 的色光。
白色物体可以反射任何色光,黑色物 体能吸收各种颜色的色光。
戴蓝色眼镜的人看红纸,纸的颜色是 __________ ,如果让红光照射到绿纸上,绿纸的颜色 为 ____ 。
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实验一薄透镜焦距测定05-06-21. 下面哪项实验结果可能是对凹透镜焦距测定数据正确的表示?(-59.95cm)2. 光学实验中常把各种光学元件组合成光学系统调整到各元件主轴等高和共轴,一般细调使用的方法可以称为:大像追小像3. 光学平台上进行焦距测定实验,正确的记录原始数据的习惯是: ?记录各个元器件所在的坐标值4. 采用“虚物成实像法”测定发散透镜焦距时,对于像距,应取正值_____5. 薄透镜焦距测量实验要求成像必须尽可能清晰,以下哪项不是清晰像的判据:成像_____6. 在实验中常把各种光学元件组合成光学系统,按照一般光学光路通用调节方法,首要任务是调整好各元件主轴的等高和共轴;调节分两步:一般先粗调—,后微调。
7. 薄透镜焦距测定中用到低压汞灯,汞灯属于气体放电光源,发出复合光。
使用时需要启动预热,断电后需要冷却。
8. 透镜成像的高斯公式中各物理量的符号法则是:距离自参考点(薄透镜光心)量起,与光线行进方向一致时为正_,反之为负。
9. 薄凸透镜焦距测定主要的三种方法有:物距像距法,大像小像(二次成像)(共轭法)法,自准直法。
10. 远方物体经过透镜成像的像距为什么可以视为焦距?[参考答案]根据高斯公式(成像公式),物距为无穷远,代入得焦距等于像距。
11. 用自准直法测量凸透镜焦距时,透镜光心偏离底座中心坐标时,应如何解决?[参考答案]由于透镜的光心不一定在底座刻线的平面内,所测结果可能偏大或偏小,要消除这一系统误差,可将透镜反转180度,再测量一次,然后取其平均值。
12. 不同物距的物体经过凸透镜成像时,像的清晰区大小是否相同?[参考答案]不相同,原因有二:一是不同区间的物成像区间范围不相同,二是由于近轴光线条件不能满足,致使存在色像差。
13. 在等高共轴调节中可以小像追大像吗?[参考答案]不可以,越调越远14. 测量薄凹透镜焦距主要有哪些方法?[参考答案](1)虚物成实像法;(2)有平面镜辅助确定虚像位置法。
15. 光学系统的等高共轴调节方法是什么?[参考答案]关键词:粗调细调二次成像法,大像追小像16. 测透镜焦距时存在误差的主要原因有哪些?[参考答案](1)等高共轴调节不好;(2)成像清晰范围找得不准;(3)由于物屏所放位置不能测量或者倾斜没有进行修正。
实验二光的等厚干涉及应用05-06-21. 以下哪项,是对读数显微镜的错误操作:BA. 旋转调焦手轮时,要由下向上移动镜筒;B. 转动测微鼓轮,让十字叉丝垂线和各目标对准。
若移动叉丝超过了目标环数时,可以倒退回去,直接将移动叉丝移动到目标环,继续测量。
C. 调节目镜进行视度调节,使叉丝清晰D. 读数为主尺和测微手轮的读数之和,读法与测量原理与螺旋测微器相似。
2. 劈尖干涉中任意相邻的两条干涉条纹所对应的空气劈尖厚度差为:半个波长3. 若以平行单色光垂直照射到牛顿环上,则经其空气层上、下表面反射的二光束相遇后发生干涉。
其干涉图样是:一系列明暗相间,内稀外密的同心圆环,且中央为暗斑。
4. 空气劈尖上、下两表面反射的两束相干光发生干涉,其干涉条纹是:一簇间距相等,宽度相等且平行于两玻璃片交线(即劈尖的棱)的明暗相间的平行条纹_5. 牛顿环实验中,我们用来测量平凸透镜的曲率半径的方法是:测量得出第m个和第n个暗条纹的直经_Dm和Dn,利用逐差法进行计算。
_6. 牛顿环同一干涉圆环上各处对应的空气层厚度是相同的,因此称为等厚干涉。
若以平行单色光垂直照射到牛顿环上,在空气层下表面反射时会产生半波损失。
7. 钠灯是最常用的单色光源,放出两条强谱线,波长为589.Onm和589.6nm,通常称为钠双线,因两条谱线很接近,通常取其平均值作为该单色光源的波长。
使用时需要启动预热,断电后需要冷却。
8. 牛顿环实验用读数显微镜来测量直径,当十字叉丝的纵线与条纹直径相切时,进行读数(读数为主尺和测微手轮的读数之和)。
读数标尺上为0-50mm刻线,每一格的值为1mm读数鼓轮圆周等分为100格,鼓轮转动一周,标尺就移动一格,所以鼓轮上每一格的值为0.01mm为了避免回程误差,应采用单方向移动测量。
9. 牛顿环干涉图样,在反射方向观察时,将看到一组以接触点为中心的亮暗相间的圆环形干涉条纹,而且中心是一暗斑,如何在透射方向观察,则看到的干涉条纹与反射光的干涉环纹的光强分布恰成互补,中心是亮斑。
10. 当一曲率半径很大的平凸透镜的凸面与一平玻璃板相接触时,在透镜的凸面与平玻璃板之间形成一空气薄膜,薄膜中心处的厚度为零__,愈向边缘愈厚,离接触点等距离的地方,空气膜的厚度相同。
我们把他安装在金属框架中构成的装置称为牛顿_______11. 光的干涉条件是什么?什么是等厚干涉?附加光程差产生的条件是什么?[参考答案]当频率相同、振动方向相同、相位差恒定的两束简谐光波相遇时,在光波重叠区域,某些点合成光强大于分光强之和,某些点合成光强小于分光强之和,合成光波的光强在空间形成强弱相间的稳定分布,这种现象称为光的干涉。
当频率相同、振动方向相同、相位差恒定即为光的干涉条件。
当一束单色光入射到透明薄膜上时,通过薄膜上下表面依次反射而产生两束相干光。
如果这两束反射光相遇时的光程差仅取决于薄膜厚度,则同一级干涉条纹对应的薄膜厚度相等,这就是所谓的等厚干涉。
当光从光疏介质向光密介质传播时,在介质反射表面有相位的突变,对应有半波损失,即二分之一波长的附加光程差。
12. 说出你所知道的测量微小长度的方法。
[参考答案]① 迈克尔逊干涉仪把一束激光分成两束,经过平面镜分别反射,再干涉,形成干涉环,如果有材料的长度的变化,反映出光程差的变化,这样,原来干涉相消的位置可能就会干涉相长,看起来就像环溢出或者收回,通过数干涉环溢出或者收回的个数,就可以计算长度变化的多少。
②用测微目镜测量微小长度。
③用光杠杆放大镜原理测量微小长度化。
④用劈尖干涉测量微小长度。
13. 在测量牛顿环干涉各环的直径时,若叉丝交点不是准确地通过圆环的中心,因而测量的是弦长而非真正的直径。
这对实验结果是否有影响?试证明之。
[参考答案]以弦长代替直径,对测量结果没有影响。
证明略。
14. 实验中如何避免读数显微镜存在的回程差?使用读数显微镜进行测量时,为什么读数显微镜镜筒必须自下而上移动?[参考答案]使用读数显微镜进行测量时,手轮必须向一个方向旋转,中途不可倒退,来避免读数显微镜存在的回程差。
避免让镜筒与牛顿环装置碰撞、挤压,损坏读数显微镜的物镜。
15. 为什么说显微镜测量的是牛顿环的直径,而不是显微镜内被放大了的直径?若改变显微镜的放大倍率,是否影响测量的结果。
[参考答案]显微镜只是放大了牛顿环的干涉图样便于观测,但是读数显微镜的标尺并未放大,标尺移动的距离反应的是各环实际的位置坐标。
如果改变显微镜的放大倍率,显然不影响测量的结果。
16. 如何观察到透射光产生的干涉条纹?反射光的干涉条纹和透射光的干涉条纹有什么特点?[参考答案]调整光路让入射光线从读数显微镜的反光镜(10)入射进入牛顿环,即可从目镜中观察到透射光产生的干涉条纹。
但由于透射光没有半波损失,形成的是中心为亮斑的明暗相间的同心圆环,与反射光的干涉条纹明暗互补。
实验三分光计的使用及透射光栅测入射光波长05-06-21. 分光计设计了两个角游标是为了消除?偏心差2. 用自准直法调整分光仪的望远镜工作状态时,若从望远镜的视场中所看到的三棱镜的两个面的反射十字像如下图所示,其中表明望远镜的工作状态刚好调好的是:十字像在测量用十字叉丝处3. 一衍射光栅对某波长的垂直入射光在屏幕上只能出现零级和一级主极大,欲使屏幕上出现更高级次的主极大,应该怎样做?换一个光栅常数较大的光栅;4. 分光计实验时必须调整分光仪,当望远镜的叉丝与物镜的距离使“+”字反射像正好落在十字叉丝平面上,左右观察叉丝与“ +”字反射像无视差时,就可以说:望远镜可以接收平行光了—5. 实验中放置或移动光栅时,不要用手接触光栅表面,以免损坏镀膜______6. 分光计主刻度盘分度值是0.5 °,游标上有30个分格,期测量精度为1分,记录数据时,必须同时读取两个游标的读数,目的是为了消除度盘的刻度中心和仪器转动轴之间的偏心差。
7. 光栅可分为用于透射光衍射的透射光栅和用于反射光衍射的反射光栅两类。
8. 分光计的结构主要由底座、自准直望远镜、准直管管、载物平台、刻度圆盘五部分组成。
9. 采用逐次逼近各半方法调节望远镜光轴与分光计中心轴垂直,即将观察面调成水平。
10. 使用汞灯的注意事项有哪些?答案:需要预热和冷却;不要频繁启闭;不可直视。
11. 当平行光管的狭缝过宽或过窄时,将会出现什么现象?为什么?[参考答案]当狭缝过宽时,衍射条纹将变粗,相互靠近的条纹无法分开,在测量时难以确定条纹的中心位置。
?当狭缝过窄,将看不见衍射条纹,因而无法测量。
12. 光栅分光与棱镜分光有什么不同?[参考答案]光栅分光是利用衍射现象,而棱镜分光则是利用色散现象;光栅光谱有不同级次之分,而棱镜光谱只有一级;在同一级光栅光谱中波长小的光线偏折角度小,而在棱镜光谱中波长小的光线偏折角度大。
13. 分光计调节要求是什么?[参考答案]分光计的调节要达到三个要求:(1)望远镜能接收平行光。
(2)平行光管能发出平行光。
(3)望远镜的光轴和平行光管的光轴与仪器的主轴垂直。
载物台与仪器的主轴垂直。
14. 分光计主要由几部分组成?各自作用是什么?[参考答案](1)分光计主要由底座、平行光管、载物台、望远镜和刻度盘五个部分组成。
(2)底座上承载着其它四个部分,其中载物台、望远镜和刻度盘都可绕底座上的主轴转动;平行光管用来产生平行光;载物台用来放置被测样品;望远镜用来接收平行光;刻度盘与游标盘配合用来读取数据。
15. 怎样消除刻度盘的偏心差?[参考答案]采用两个相差180°的窗口读数,取其算术平均值即可消除刻度盘的偏心差。
16. 用公式dsin 9 =k X测光波波长应保证什么条件?实验中如何检查条件是否满足?[参考答案]用此公式测光波波长应保证:平行光垂直照射在光栅上。
实验中通过检查0级谱线和光栅面反射的绿十字像的位置检查条件是否满足。
0级谱线应与竖叉丝重合,且被测量用(中叉丝)的水平叉丝平分。
光栅面反射的绿十字像应与调整叉丝(上叉丝)重合。
实验四三棱镜玻璃折射率的测定05-06-21. 通常(对于正常色散材料)红光与紫光哪个偏折大?紫—2. 自准直法测三棱镜顶角实验中,分光计哪个部件的调整对本实验无影响?平行光管3. 实验中使用的分光计主刻度盘分度值是(0.5度),游标盘分度值是(1分)4. 如果观察不到三棱镜的分光光谱,可能的原因是入射光的入射角度的问题。
T5. 用辅助单面平面镜即可将望远镜光轴调成与中心转轴垂直。